[实用新型]真空化学气相沉积装料盒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚对二甲苯真空卧式沉积系统，特别是涉及一种真空化学气相沉积装料盒结构。

背景技术

聚对二甲苯是具有聚二甲结构的聚合物薄膜的统称，具有极其优良的电性能、化学稳定性和生物相容性，在微电子机械系统、电子元器件、医疗器材等领域有着广泛的应用。

聚对二甲苯薄膜均采用气相沉积法(CVD工艺)制造，工艺如下：对二甲苯二聚体在180℃下升华为气体，经过高温700℃裂解为对二甲苯单体，再导入内部沉积装置中在室温下沉积聚合于产品表面。这种工艺使得聚对二甲苯薄膜具有无残余应力、完全同形、高度均匀、渗透力强等优势。

在CVD工艺中，原料二聚体通过蒸发腔室的加热形成反应气体的速率非常关键，气体进入沉积腔室的速度对parylene膜的质量有决定性的影响，如同发动机内有序燃烧和爆炸是急剧燃烧的差别，因此，如何实现沉积速度和结晶速度的匹配非常重要。

目前的聚对二甲苯真空卧式沉积系统主机反应装置的原料料盒结构采用原料直接装入蒸发腔室，通过对蒸发腔室加热温度的调节来控制原料二聚体形成反应气体的速率，由于原料与蒸发腔室直接接触，腔室加热后短时间内很难冷却，余热会直接传导至原料二聚体，反应气体的生成速率控制会滞后，导致反应装置中气压急剧上升，产生反应不完全，严重影响成膜质量的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中聚对二甲苯真空卧式沉积系统主机反应装置的原料料盒结构存在的气体反应速率难以控制，成膜质量差的问题。本实用新型提供了一种结构简单，反应速率易控制，成膜质量大幅提升的聚对二甲苯真空卧式沉积系统原料料盒结构。

为了解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

真空化学气相沉积装料盒结构，其特征在于，所述的料舟设置在蒸发腔室内，蒸发腔室一端通过一料门封闭，另一端与通入反应裂解装置的裂解管装置相连，且所述的料舟与蒸发腔室的接触面积为两条边线，料舟前后有定位结构和热阻挡结构。

进一步，所述的料舟为一长方体而非与蒸发腔室同形结构，上方开口，且长宽比为3∶1-6∶1，有利于气体缓慢进入后面裂解管装置。

采用原料装入料舟后放入蒸发腔室内，减少了加热源的接触面积，将原先以传导为主的传热方式，改为以热辐射为主的传热方式，主要是表面的原材料发生升华，中间的原料由于温度不够保持原有状态，蒸发腔室达到指定的温度时，上述蒸发腔室的加热装置停止加热，热源消失，原料二聚体转化为反应气体的速率会迅速下降，从而实现控制的同步性。

此外，所述的料舟上还设置有两个定位结构，两个定位结构分别设置在料舟的前部和后部，前部的为前定位机构，后部的为后定位机构，所述的后定位机构高于料舟的上边沿，形成挡板结构。

上述的两个定位结构使得料舟受热位置固定，受热条件重现性高，大大提高了工艺稳定性。而后定位机构可以实现两个目的：一是增加反应气体进入反应裂解管装置的气阻变大，使原料气体缓慢进入；二是减少裂解管的高温辐射入蒸发腔室，避免原料二聚体提前气化为反应原料气。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用原料装入料舟后放入蒸发腔室内，通过方形结构设计，减少了料舟与蒸发腔室的接触面积，改变了原先以传导为主要传热方式，改为以热辐射为主要传热方式，避免了大量原料的同时升华，使得通过控制蒸发腔室的的温度即可控制反应气生成速率。

2.方盒的长宽比在3∶1～6∶1之间，且后定位机构高于方盒的上边沿，挡住了裂解管的进口，一方面，有利于升华气体缓慢进入裂解管，另一方面还有利于挡住裂解的高温对原料的直接辐射和加热作用，避免原料提前升华。

3.由于方盒的前后定位机构，固定了方盒与蒸发室加热圈之间的相对位置，固定的受热位置，有利于工艺的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的主视图；

图2为本实用新型一实施例的俯视图。

图中主要附图标记含义为：

1、蒸发腔室      2、料舟    3、前定位机构

4、后定位机构    5、料门    6、裂解管装置。

具体实施方式

下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式：

图1为本实用新型一实施例的主视图；图2为本实用新型一实施例的俯视图。